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Aktuelles

  • Netzwerktagung der Qualitätsoffensive Lehrerbildung am 19. und 20. November in Bonn
    Auf der Netzwerktagung der Qualitätsoffensive Lehrerbildung beteiligte sich das Wuppertaler Projekt... [mehr]
  • Dritte Fachtagung im Rahmen des Projekts „Kohärenz in der Lehrerbildung“
    Um mögliche Stolpersteine bei der Begleitung von Lehramtsstudierenden in ihrem Praxissemester ging... [mehr]
  • 30.09.2019 Diskussionsveranstaltung zum Praxissemester für das Fach Katholische Religionslehre
    Für den 30.09.2019 lädt die Fach-Arbeitsgruppe Katholische Religionslehre Mentorinnen und Mentoren... [mehr]
  • „Praxisphasen in der universitären Lehrerbildung“: Tagungsbände erschienen
    „Herausforderung Kohärenz – Praxisphasen in der universitären Lehrerbildung“ war der Titel einer... [mehr]
  • 12.06.2019 Vortrag Prof. Dr. Stefan Kipf (Humboldt Universität Berlin)
    Am Mittwoch den 12.06.2019 um 10:00 Uhr (B.06.01) wird Prof. Dr. Stefan Kipf Einblicke in das... [mehr]
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Elementarteilchenphysik kompetent und spannend unterrichten

An allen Teilprojekten sind mit unterschiedlicher Gewichtung das Fach Physik, die zugehörige Fachdidaktik Physik sowie die Bildungswissenschaften beteiligt.

 

Projektleitung

Prof. Dr. Peter Mättig (Fachwissenschaft Physik)

Tel.:  +49 202 439-2761

E-Mail: mattig{at}cern.ch

Prof. Dr. Wolfgang Wagner (Fachwissenschaft Physik)

Homepage in der Fakultät

Prof. Dr. Christian Zeitnitz (Fachwissenschaft Physik)

Homepage in der Fakultät

Prof. Dr. Johannes Grebe-Ellis (Fachdidaktik Physik)

Homepage in der Fakultät

Dr. Oliver Passon (Fachdidaktik Physik)

Homepage in der Fakultät

 

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Thomas Zügge (Dipl. Physik)

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Zur Person

 

Foto Zügge

 

 

Thomas Zügge (Dipl. Physik)

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

 

E-Mail:zuegge{at}uni-wuppertal.de
Telefon:+49 (0)202 439-2491
Büro:G.11.25

 

Ausbildung

2012-2016 Studium Bildungswissenschaften (B.A.) an der Fernuniversität in Hagen

2001-2009 Studium der Physik an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms Universität in Bonn Abgeschlossen mit einer Diplomarbeit zum Thema: „Die Verwendung von der „ICP-OES slurry“-Technik zur Herkunftsbestimmung archäologischer Keramiken“

1993-2001 Besuch des Werner-Heisenberg Gymnasiums in Leverkusen

 

Tätigkeiten

Seit 2005 Freiberufliche Tätigkeit als Berater und Bildungsreferent

Schwerpunkte: Interkulturelles Lernen, Politische Bildung, Didaktik und Methodik außerschulischer Bildungsarbeit, Inklusion

Unterschiedliche Träger, darunter Jugend für Europa, Erzbistum Köln, Evangelische Kirche im Rheinland, Evangelische Kirche von Westfalen, Jugendakademie Walberberg, Deutscher Evangelischer Kirchentag, Stiftung Christlich-Soziale-Politik

Seit 2002 Vereinte Evangelische Mission, Wuppertal

Seit 2012 Mitglied der Vollversammlung und stv. Mitglied im Rat

2013 – 2015 Leitung der „Projektgruppe Inklusion“

2006 – 2013 Mitglied im Geschäftsführenden Ausschuss

seit 2002 Mitglied in der Deutschen Regionalversammlung

2008-2010 Physikalisches Institut der Universität Bonn

Referent/Studentische Hilfskraft in der pädagogischen Begleitung des Proseminars „Präsentationstechniken“

Tutorien und Praktikumsbetreuungen für Nebenfachstudierende

Category: Zügg_ZPers

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Vorüberlegungen zum Dissertationsvorhaben

 

Zur Bestimmung des Bildungswertes im Unterricht der Elementarteilchenhysik

Seit 2014 ist die Elementarteilchenhysik fester Bestandteil des Lehrplans für die gymnasiale Oberstufe in Nordrhein-Westfalen. Damit wurde nicht nur ein Fachgebiet zum Unterrichtsgegenstand, welches ungewöhnlich dynamisch ist, sondern auch eines dessn alltagspraktische und ontologische Deutung bisher unscharf bleibt. (Angehende) Lehrer/innen sind herausgefordert sich selbst die Elementarteilchenphysik zwischen Darstellungen komplex-mathematischer Dekonstruktion und naiv-bildlicher Erlebniswelt-Metaphorik zu erschließen und aus diesem Prozess für ihre Schülerinnen wertvolle Inhalte heraus zu elementarisieren. Zusätzlich erschwert wird dies durch einen Mangel an Experimentiergelegenheiten und die vollständige Nicht-Abbildbarkeit der, die zentralen Begriffe des Fachs prägenden, Entitäten.

Orientierung versprechen die von Schulbuchverlagen und Outreach-Programmen angebotenen Unterrichtszugänge, welche sich grundsätzlich in zwei Kategorien ordnen lassen: Die einen pflegen einen starken Bezug zu technisch komplexen Experimenten, die im Unterricht nur stellvertretend in Simulationen nachgeahmt werden können, deren Bezug zur Lebenswirklichkeit Junger Erwachsener also fraglich bleiben muss. Die anderen leisten einer Trivialisierung des Standardmodells als Lehre über die „Bausteine der Materie“ Vorschub. Solche versäumen es nicht nur die Wechselwirkungen (vor den „Teilchen“) in den Mittelpunkt zu stellen, sondern verletzen zudem häufig den lehr-lerntheoretischen Anspruch nach Anschlussfähigkeit an das zuvor, d.h. im Unterricht der Quantenmechanik, mühsam Gelernte.

Gemein ist diesen unterschiedlichen Herangehensweisen, dass sie sich der Definition von Bildungsinhalten für den Unterricht enthalten, d.h. Abseits des Transports von Sachinhalten so gut wie keine zu erreichenden Ziele benennen, geschweige denn solche, in denen junge Menschen am Gegenstand der Elementarteilchenhysik reifen. (Ebenso selten werden übrigens die im Kernlehrplan artikulierten Kompetenzerwartungen thematisiert.) „So gut wie keine“ versteht sich als Einschränkung, welche wertschätzen möchte, dass einige der verfügbaren Arbeiten „Anlässe“ oder „Motivationen“ für den Unterricht der Elementarteilchenphysik identifizieren, aus denen sich Ziele deuten ließen. Häufig motivieren solche Ansätze die Elementarteilchenphysik über ihre derzeitige (populär-)kulturelle Präsenz in Filmen und Büchern, seltener die Unabgeschlossenheit des ihr zugrunde liegenden Theoriegebäudes und extrem selten die philosophischen Fragestellungen, die aus einer ernsthaften Auseinandersetzung mit diesem entstehen. Fraglos sind hiermit zumeist wichtige Elemente für den Unterricht dokumentiert; in die Rolle einer, das curriculum strukturierenden, Zieldefinition jedoch werden sie nicht erhoben.

Es fehlt die Anwendung etablierter Zugänge zur Elementarisierung von komplexen Sachverhalten für den Unterricht. So wird die Gelegenheit im Sinne einer lehr-lerntheoretischen Erschließung die Präkonzepte Junger Erwachsener als solche zu erheben und anschlussfähig in neue zu überführen nicht konsequent wahrgenommen. Ebenso wenig sind bildungs- oder erkenntnistheoretische Reflexionen über den Wert der Elementarteilchenphysik im Unterricht zu finden.

Die sorgsame Entwicklung von Zielen für den Unterricht der Elementarteilchenphysik ist Teil meiner Arbeit. Hierfür werden etablierte Zugänge genutzt, darüber hinaus aber auch ein neuer entwickelt:

In den bisher genannten Perspektivierungen der Elementarteilchenphysik ist der Fachinhalt Ausgangspunkt der Elementarisierung, d.h. Unterrichtsinhalt und Ablauf werden vom Stoff her entwickelt. Die Situation der Lernenden wird frühestens bei der methodischen Ausgestaltung des Unterrichts relevant. Eine Perspektivierung, die im naturwissenschaftlichen Unterricht, vor allem in der Oberstufe und vor allem dem Physikunterricht, beinahe ausnahmslos üblich ist. Nicht so in anderen Schulfächern, die den Reifungs- und Reflexionsprozess Junger Erwachsener bewusst aufnehmen und ihm die Themen und Methoden des Fachs als Bearbeitungskontexte anbieten. Die Themen des Religions- und Sozialkundeunterrichts, die Lektüreauswahl im (fremd)sprachlichen Unterricht - Beispiele für die Wahrnehmung von Unterricht, der sich an den Themen der Teilnehmenden orientiert, insofern nicht abgelöst von der Zielgruppe Bildungsinhalte bestimmen kann.

Wäre dies auch für den Physikunterricht, im vorliegenden Fall den Unterricht der Elementarteilchenphysik möglich? Welche Impulse würden sich aus einer solchen Perspektive für das Curriculum der Elementarteilchenphysik ergeben? Welche Entwicklungsaufgaben Junger Erwachsener können Raum finden und welchen emanzipatorischen Beitrag kann so strukturierter Physikunterricht zu ihrer Reifung beitragen?

Dies sind die Fragen, denen ich in meiner Forschung im Rahmen des Projekts „Elementarteilchenphysik kompetent und spannend unterrichten“ nachgehe.

Category: Zuegg_Abstr

 

Bildungswissenschaftliche Kooperationspartnerin

Prof. Dr. Cornelia Gräsel

Homepage in der Fakultät

 

Externer Schulpartner

Carl-Fuhlrott-Gymnasium, Wuppertal: Michael Winkhaus

 

Ziel der Kooperation zwischen Physik, Physikdidaktik und den Bildungswissenschaften ist die Entwicklung eines Lehr- und Lernangebots zum Thema „Elementarteilchenphysik“, das sich an Lehramtsstudierende und Lehrkräfte im Fach Physik wendet und mit Rücksicht auf die aktuellen Anforderungen an einen fachwissenschaftlich und fachdidaktisch begründeten Physikunterricht konzipiert wird.

Seit der Entdeckung des Higgs-Teilchens im Juli 2012 ist die Elementarteilchenphysik vermehrt Gegenstand von öffentlichem Diskurs und populärkultureller Darstellung geworden und bietet so die außergewöhnliche Gelegenheit Schülerinnen und Schülern eine Lerngelegenheit an der „cutting edge“ aktueller Forschung zu ermöglichen. Vor diesem Hintergrund hat das nordrhein-westfälische Schulministerium den im Herbst 2014 veröffentlichten Kernlehrplan Physik um den neuen Schwerpunkt Elementarteilchenphysik erweitert. Für die Bildung der Physiklehrerinnen und -lehrer an den Universitäten ist hiermit der Auftrag verbunden, zukünftige Physiklehrkräfte der gymnasialen Oberstufe im Bereich der Elementarteilchenphysik und ihrer fachdidaktischen Rekonstruktion adäquat zu qualifizieren bzw. Fortbildungsangebote für aktive Lehrkräfte zu entwickeln. Dass die Elementarteilchenphysik ein neuer und stark von Abstraktion geprägter Bestandteil des Lehrplans ist und Inhalte, Lehrmethoden wie Zielsetzungen eines erfolgreichen Unterrichts noch im Entstehen sind, begründet darüber hinaus den dringenden Bedarf der Entwicklung fachdidaktisch begründeter curricularer Elemente.

Eine besondere Herausforderung ergibt sich daraus, dass die Objekte der Mikrowelt für den Menschen nicht direkt zugänglich und die Vorstellungen von Elementarteilchen und ihren Wechselwirkungen von mitunter kontrovers diskutierten Modellvorstellungen geprägt sind. Manifestiert in grafischen Darstellungen und sprachlichen Konnotationen ist ihr Einfluss im Rahmen der didaktischen Rekonstruktion kritisch zu reflektieren. Insofern erscheint es nicht nur für die curriculare Entwicklungsarbeit sondern auch für den dadurch entstehenden Beitrag zur physikdidaktischen Forschung aussichtsreich, die begrifflichen Schwierigkeiten des Teilchenbegriffs aus fachlicher, fachdidaktischer und lerntheoretischer Sicht zu reflektieren.

Ausgehend von dieser Reflektion und in enger Abstimmung der drei beteiligten Bereiche entwickeln wir drei Teilprojekte:

  1. Die Entwicklung eines Moduls "Elementarteilchenphysik und ihre Didaktik" im Wahlbereich zur fachwissenschaftlichen Vertiefung. Das Modul soll fachliche Elemente zur Teilchenphysik in einer angemessenen didaktischen Perspektivierung enthalten.
  2. Die Generierung von entsprechenden, im Master of Education vorgesehenen Forschungsprojekten.
  3. Die Implementierung eines Fortbildungsangebots für Oberstufenlehrkräfte der Bergischen Region zum Thema „Elementarteilchenphysik und ihre Didaktik“.

Im Rahmen dieser Teilprojekte soll zum einen die Ausbildung im Master of Education Physik fundiert erweitert werden. Zum anderen ermöglicht das Projekt die sichtbare Positionierung und Verbreitung curricularer Entwicklungsarbeit im Sinne eines Wuppertaler Curriculums Elementarteilchenphysik.